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1、21 海洋环境桥梁21.1 一般规定21.1.1 本章适用于海洋环境下的桥梁施工。海洋环境系指海上和受潮水影响的河口。 咸水湖泊和有盐、碱、酸腐蚀等特殊地区的桥梁施工可参照本章的规定执行。21.1.2 海上桥梁施工在对无参照物和精度要求较低的打入桩、优先墩等施工时，测量应采用GPS测量方法。21.1.3 海洋环境施工应根据设计大型化、工厂化、预制安装的原则，选用大型设备、整体安装，或采取栈桥推进等变海为陆的方法施工，尽量减少海上作业时间、提高作业效率。21.1.4 海洋环境桥梁应配制具有高抗渗性、高抗裂性和高工作性的海工耐久性结构混凝土。21.1.5 海洋环境钢结构防腐施工应确保材料的品质和适
2、宜的施工工艺。21.1.6 海洋环境桥梁工程环境侵蚀作用的分区及其相应的侵蚀作用等级列于表21.1.6-1中。表21.1.6-1 结构构件使用环境分类及其侵蚀作用级别环境类别级别环 境 分 区工 程 部 位海水锈蚀环境（以黄海高程划分）C浸没于海水的水下区、泥中区基桩、引桥承台D接触空气中盐分，不与海水直接接触的大气区引桥基桩、桥墩、索塔、箱梁、其他梁板构、整体化现浇板、混凝土铺装层、附属构件E水位变化区基桩、承台F浪溅区承台、墩座、桥墩、索塔21.1.7 海洋环境施工应符合环保要求，防止对海洋环境的污染。21.1.8 海洋环境施工受风、浪、流条件影响，应制定和执行安全生产的一系列规程，确保安
3、全。21.1.9 凡本章未提及的内容应遵守其它章节相关的规定。21.2 海上GPS施工测量21.2.1 适用范围：本节适用于用全球定位系统（GPS）技术进行海上工程的控制测量、定测和施工测量。21.2.2 引用标准GPS测量除应符合本规范的规定外，尚应符合下列标准，被本规范引用这些标准的条文，可构成本规范的条文。本规范有关条文若与所列标准要求不一致时，应取用本规范的相应条文。1 公路勘测规范（JTG C10-2007）。2 全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）。3 工程测量规范（GB 50026-93）。4 国家一、二等水准测量规范（GB 12897-91）。21.
4、2.3 GPS控制网1 采用GPS测量技术建立的工程测量平面控制网，简称大桥GPS平面控制网。2 根据海上工程构造物的特点、特殊要求及施工方法，相比之下采用GPS测量技术建立工程测量平面控制网更为适合。无论采用哪种测量方法，只要等级相同，精度要求就应相同。次一等网点由高一等网点作起算数据。平面控制测量等级选用按本规范第3章表3.2.2-2执行。3 GPS的WGS-84大地坐标系转换到所选的平面坐标系时，应使测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km。当超过时，应采取以下措施： 1）GPS平面控制网应采用独立的施工平面坐标系坐标，简称工程坐标系。2）应采用工程椭球作为大桥工程坐标系的参考椭球。3
5、）工程椭球的定位，定向 、扁率宜与WGS-84椭球完全一致，或与国家坐标系椭球（如北京54、西安80等）完全一致。4）工程椭球的长半径a可按21.2.3-1式计算。 (21.2.3-1)式中：工程椭球长半径；WGS84椭球的长半轴和扁率；桥位测区的WGS84平均纬度；桥梁施工平均高程；GPS平面控制网点正常高；GPS平面控制网点大地高；WGS84椭球桥位区中心的卯酉圈曲率半径；桥位区平均高程异常值。若采用国家坐标系椭球，以上符号说明中的“WGS84”应改为“54或80” 。5）施工平均高程宜采用设计桥墩顶面的平均高程。6）工程坐标系应采用高斯投影，高斯投影的中央子午线应是通过海上建筑物中心的经
6、线。7）由工程坐标反算的平面距离与施工高程面上相应两点的距离之差，控制测量时每公里不应大于4mm，施工测量时每公里不应大于8mm。8）不符合上述7）的规定，要考虑进行长度改化（包括施工平面投影到工程椭球面上的长度改化和高斯投影的长度改化）或采用施工局部坐标系以减少投影长度变形。4 GPS控制网的布设应符合以下规定：1）控制网应能控制全部工程建筑物的大小和方向。2）平面控制网宜由三角形或大地四边形组成，首级加密网应分别与两岸的两个首级网点联测。3）任何等级加密网点至少与另外二个控制点通视，以方便常规测量。5 首级网应按全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）B 级GPS测
7、量精度施测。其它各级加密网采用GPS按本规范表3.2.2-2规定的测量等级施测。6 首级平面控制网至少要有两个点与IGS站联测，并应与国家大地网联测。与国家网联测应符合以下规定：1）GPS平面控制网至少要与三个测区附近的国家一等或二等大地点联测。2）国家大地点应均匀地分布在测区的四周，其连线要能包围绝大部分GPS控制网点。3）GPS平面控制网点的国家坐标系坐标，应由联测结果，通过坐标转换法求得。7 GPS平面控制网测量应符合下列规定：1）GPS测量观测的主要技术要求应符合本规范表3.2.2-12的规定。2）GPS平面控制网测量的其他要求应符合全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314
8、-2001）、公路勘测规范（JTG C10-2007）有关条文的规定。3）基线长度大于15km的边，每时段观测时，应在基线两端的始、中、终时各观测一次气象元素，并加入对流层修正。8 GPS平面控制网、海面部分首级加密网测量应符合下列技术规定：1）应按本规范表3.2.2-12对应的测量等级进行测量观测。2）应每隔1.5km至2km选择露出水面的工程构造物，在构造物上建立稳固的，易于保存的观测墩台。3）海面首级加密网GPS测量，每岸至少与二个首级GPS网点联测，同岸的两点应布置在建筑物主线的两侧。距主线的垂直距离应大于2km。4）海面首级加密网GPS测量的网形宜布置成以海中建筑物连线为公共边的重叠
9、多层三角形。5）因施工需要在海面布设的加密控制网点，应以最近的两个高级网点为起算点。9 GPS平面控制网数据处理应符合下列技术规定：1）在基线解算中，应设基线起算点，起算点WGS-84坐标的中误差应不大于1.5m。2）基线解算所需要的起算点坐标，可由GPS网的基准点用处理的坐标向量传算求得。3）平面控制网数据处理的其他要求应符合全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）、公路勘测规范（JTG C10-2007）有关条文的规定。10 GPS控制网数据处理后应提供以下完整成果：1）基线网平差的WGS-84坐标系大地坐标及其点位中误差。2）国家坐标系坐标及其点位中误差。3）各点
10、工程坐标系坐标、点位中误差、相邻点的边长及其中误差和边长相对中误差、各边方位角及其中误差。11 GPS平面控制测量的精度要求参见本规范3.2.2条1款4）项，表3.2.2-1。12 GPS控制网点必须安全，稳定，在使用过程中应进行定期或不定期检测，当发现控制点稳定性有问题时，应立即进行局部或全面复测。首级控制网和首级加密网两次复测间隔时间不应超过一年，次一级的加密网两次复测间隔时间不应超过三个月。复测应符合以下技术规定：1）应采用同级GPS测量精度，按原网同一操作规程进行复测；2）复测网平差用的位置基准，方向基准和尺度基准应与原网平差用的完全相同；3）应对首级控制网点，各级加密网点的平面坐标进
11、行全面复测。4）要计算相邻两期复测结果平面坐标的不符值及其中误差，以相应两倍中误差为限差。超过限差的网点应对其成果作进一步的稳定性分析，并根据分析结果做实地检核。21.2.4 RTK测量1 采用GPS实时动态测量系统（RTK）进行海上工程定测和施工测量，简称海上RTK测量。2 RTK测量基准站的设置，应符合下列技术规定：1）基准站宜设置在桥位测区内视野开阔、地势较高、地基稳定的与IGS站联测的首级网点上。2）基准站WGS-84坐标的中误差应不大于1.0m。3）基准站上空515高度角以上不能有成片的遮挡物。4）基准站周围200m的范围内不能有强电磁波干扰源。5）基准站应远离电磁波信号反射强烈的地
12、形、地物和大面积水面。6）流动站和基准站间的距离宜不大于25km。3 基础以下结构的平面和高程控制可用RTK快速静态定位模式进行，但必须遵守以下规则：1）RTK作业的卫星状况应满足表21.2.4所列要求。 表21.2.4 RTK作业的卫星状况表观测窗口状态卫星数卫星高度角PDOP值良好窗口520以上5勉强可用的窗口415以上8避免观测的窗口415以上8不能观测的窗口32）RTK作业应在天气良好的状况下作业，应避免雷雨天气。夜间作业精度一般优于白天，白天作业宜在中午12点之前进行，12点以后精度稍差，作业应慎重。3）RTK作业前应进行卫星预报，以便选取良好观测窗口。4）RTK观测时要保持坐标收剑
13、值小于20mm，且均方根RMS值小于35。5）进行RTK测量前，应检查一点以上的已知点，当较差在30mm限差要求范围内时，方可开始RTK测量。6）在施测中，对每个放样点必须进行5次以上观测，互差应小于20mm，并取用5次以上观测的平均值。要用两个参考站的RTK测量较核，互差应小于100mm ，并取用两参考站观测的平均值。7）对RTK的外业测量宜采用下列方法进行检查，防止出现“假锁”现象：（1）与已知点成果的比对检验；（2）重测同一点的检验；（3）已知基线长度测量检验；（4）不同参考站对同一测点的检验。8）所有RTK外业观测，均必须作好外业观测记录，并作为观测成果的一部分。4 用RTK测量基础中
14、心位置放样，应符合以下规定：1）宜先用RTK、快速静态定位模式进行中心位置的初步放样，初步放样的点位误差宜参考21.2.4式进行估算。2）一次RTK测量的平面点位精度宜按下式估算： (21.2.4)预估的RTK测量点位置中误差。基准站大桥GPS平面控制测量点位中误差。RTK测量仪器标称精度水平固定误差。RTK测量仪器标称精度水平比例误差。基准站至流动站之间的距离。3）RTK初步放样结果应采用以下任意一种方法进行校正。(1)采用相当于D级GPS测量精度，快速静态定位模式进行校核或用相当于国家四等导线测量精度进行校核。检测定位放样点坐标与设计坐标的不符值应小于10mm，若大于10mm应根据检测的放
15、样点坐标值，调整放样点位置到精确位置。(2)用仪器标称精度2mm2ppm的全站仪，测量RTK初步放样的桥墩中心位置，所得放样点的坐标值与设计值之差应小于10mm，若大于10mm，应根据检测的放样点坐标值，调整放样点位置到精确位置。4）应选用离RTK测量放样点最近的GPS平面控制点，进行放样和检测。检测至少应联测二个GPS平面控制点。21.2.5 GPS高程1 适用范围：对精度要求不高或工程建设初期海中无法用常规方法测量的构造物高程测量。2 高程控制测量应采用规定的高程基准（即正常高系统）。3 应采用不低于国家二等水准测量精度联测首级网点、首级加密点和高程贯通测量，应采用不低于国家三等水准测量精度联测海面首级网点
